JP5252275B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine that employs an electrophotographic system.

電子写真式の画像形成装置においては、像担持体である感光体に現像されたトナーのほとんどが被転写体や記録材に転写されるものの、一部のトナーが転写されずに感光体上に残る。従来より、この転写残トナーを回収廃棄するためのクリーニング手段が設けられていた。しかし、低コスト化、小型化、資源の有効利用等の観点から、転写残トナーを回収廃棄せずに現像手段で回収し再利用するクリーナレス方式の画像形成装置がいくつか提案され実用化もされている。   In an electrophotographic image forming apparatus, most of the toner developed on a photoconductor as an image carrier is transferred to a transfer target or a recording material, but a part of the toner is not transferred onto the photoconductor. Remains. Conventionally, a cleaning means for collecting and discarding the transfer residual toner has been provided. However, from the viewpoints of cost reduction, downsizing, effective use of resources, etc., several cleanerless image forming apparatuses that collect and reuse the transfer residual toner by developing means without collecting and discarding it have been proposed and put into practical use. Has been.

転写残トナーを回収廃棄するクリーニング手段を持たないクリーナレス方式においては、通常のクリーニング手段を持つ方式に比べて多くのトナーが感光体上に残ったまま帯電手段に来る。そのため、これらトナーが帯電手段に付着して堆積し、帯電が不均一となって異常画像が発生する虞がある。感光体の帯電手段としてはいくつかの方式が存在するが、導電性の帯電ローラを感光体に当接させて帯電するローラ帯電方式が、環境対応性(対オゾン発生)、スペース効率、帯電安定性等の観点から広く用いられている。しかし、帯電ローラが感光体に接触していることから、帯電ローラに感光体上の転写残トナーが付着しやすく、帯電ローラに付着したトナーが感光体との摩擦や圧力により経時でローラ表面に固着してしまう。トナー固着により表面抵抗が不均一となると、感光体の均一な帯電ができずに筋状または帯状の異常画像が発生する虞がある。   In the cleanerless system that does not have a cleaning unit that collects and discards the transfer residual toner, more toner comes to the charging unit while remaining on the photosensitive member than in a system that has a normal cleaning unit. For this reason, the toner adheres to and accumulates on the charging means, and there is a possibility that abnormal charging occurs due to non-uniform charging. There are several methods for charging the photoconductor, but the roller charging method that charges the photoconductor by contacting a conductive charging roller with the photoconductor is environmentally friendly (for ozone generation), space efficiency, and charging stability. Widely used from the viewpoint of sex and the like. However, since the charging roller is in contact with the photoconductor, the transfer residual toner on the photoconductor is likely to adhere to the charging roller, and the toner adhering to the charging roller may be applied to the roller surface over time due to friction and pressure with the photoconductor. It will stick. If the surface resistance becomes non-uniform due to toner fixation, there is a possibility that the photosensitive member cannot be uniformly charged and a streaky or band-like abnormal image is generated.

このため帯電ローラにクリーニング部材を当接させて除去する方法もとられているが、クリーニング部材にトナーが蓄積するとクリーニング性が急激に低下する虞があり、さらにクリーニング部材からのトナーの除去が必要となる。特許文献1に記載されるクリーナレス方式の画像形成装置では、感光体上の転写残トナーを正規極性に揃え、且つその帯電量が現像手段によって感光体上の静電潜像を現像できる帯電量となるように制御する帯電制御手段が設置される。これにより、転写後感光体上に残る転写残トナーは感光体に接触している帯電ローラにも付着しにくく、また、現像されるべきではない感光体上の転写残トナーは現像手段に回収される。さらに、帯電ローラにクリーニングフィルムを設置し、クリーニングフィルムと帯電ローラとの間にあるトナーを摩擦帯電により帯電ローラと同極性にし帯電ローラから感光体に転移しやすくする構成も提案されている。帯電ローラにいかにトナーを付着させないか、帯電ローラに付着したトナーをいかにして除去するかは帯電ローラの長寿命化において大きな課題である。   For this reason, a method of removing the cleaning member by contacting it with the charging roller is used. However, if toner accumulates on the cleaning member, there is a possibility that the cleaning performance may be drastically deteriorated, and the toner needs to be removed from the cleaning member. It becomes. In the cleanerless type image forming apparatus described in Patent Document 1, the amount of charge remaining on the photoconductor so that the residual toner on the photoconductor is aligned with a normal polarity, and the charge amount can develop the electrostatic latent image on the photoconductor by the developing means. The charging control means for controlling so as to become is installed. As a result, the transfer residual toner remaining on the photoconductor after transfer is difficult to adhere to the charging roller in contact with the photoconductor, and the transfer residual toner on the photoconductor that should not be developed is collected by the developing means. The Further, a configuration has been proposed in which a cleaning film is provided on the charging roller, and the toner between the cleaning film and the charging roller is made to have the same polarity as the charging roller by frictional charging so as to easily transfer from the charging roller to the photosensitive member. How to prevent the toner from adhering to the charging roller and how to remove the toner adhering to the charging roller are major issues in extending the life of the charging roller.

一方、特許文献2及び3に記載されるクリーナレス方式の画像形成装置においては、帯電ローラにトナーが付着しないように帯電ローラを感光体と非接触で設置する方式が提案されている。特許文献2では、感光体と非接触状態を維持して配置される帯電ローラであって、帯電ローラの表面及び表面近傍部位に電気抵抗の高低差を設けたものが提案されている。この帯電ローラでは、感光体への放電が最高抵抗部に対応するところでは起こらず低抵抗部で主に起こるようにしているため、電気的特性が経時的に安定し、帯電ムラを少なくすることができる。特許文献3でも帯電ローラを感光体に対してトナー粒径より大きな隙間が形成されるよう近接配置する方式が提案されている。ここでは、帯電ローラに対する感光体の回転方向上流に感光体表面の転写残トナーを静電引力によって移動させて回収するクリーニングローラを設けている。画像形成時以外の時にクリーニングローラと感光体との間の電位差の極性を切り替えて回収したトナーを感光体に付着させ、現像ローラにトナーを回収させている。   On the other hand, in the cleanerless type image forming apparatus described in Patent Documents 2 and 3, a method is proposed in which the charging roller is installed in a non-contact manner with the photoreceptor so that toner does not adhere to the charging roller. Patent Document 2 proposes a charging roller that is arranged in a non-contact state with a photoreceptor, and has a difference in electrical resistance between the surface of the charging roller and a portion near the surface. In this charging roller, the discharge to the photoreceptor does not occur at the portion corresponding to the highest resistance portion, but mainly occurs in the low resistance portion, so that the electrical characteristics are stabilized over time and charging unevenness is reduced. Can do. Patent Document 3 also proposes a method in which the charging roller is arranged close to the photoreceptor so that a gap larger than the toner particle diameter is formed. Here, a cleaning roller is provided upstream of the charging roller in the rotation direction of the photoconductor for collecting the transfer residual toner on the surface of the photoconductor by electrostatic attraction. At times other than the time of image formation, the polarity of the potential difference between the cleaning roller and the photosensitive member is switched to adhere the collected toner to the photosensitive member, and the developing roller collects the toner.

特開2001−215799号公報JP 2001-215799 A 特許3442574号公報Japanese Patent No. 3442574 特開2001−249525号公報JP 2001-249525 A

しかしながら、特許文献2及び3のように、帯電ローラを感光体に対して非接触に設置しても、感光体上のトナーが少しずつ帯電ローラに付着して徐々に蓄積する。条件によっては1000枚前後で均一な帯電ができない状態となる場合もある。   However, even if the charging roller is installed in a non-contact manner with respect to the photoconductor as in Patent Documents 2 and 3, the toner on the photoconductor gradually adheres to the charging roller and accumulates. Depending on the conditions, there may be a case where uniform charging cannot be performed at around 1000 sheets.

そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、帯電部材を感光体に対して非接触に配置し交流成分を含んだ電圧を印加することにより、経時での帯電部材の汚れが大幅に改善することがわかった。これは帯電部材上に付着したトナーが交流電圧により振動して飛翔して感光体に戻り、帯電部材自身でセルフクリーニングを行うことができるためである。一方、交流成分を含んだ電圧を印加した非接触帯電方式を用いることにより、帯電ローラの汚れは問題ないレベルとなったが、逆に帯電部材にトナーが付着しにくい分、転写残トナーが帯電部材で散らされる効果も少なくなる。そのため、トナー像の転写率が悪い領域では、前回の画像を残したそのままの形(パターン)で転写残トナーが帯電部材へ送られてくる。帯電部材通過後のトナーの帯電分布は帯電ローラの交流電圧の影響で帯電部材への入力時の帯電分布によらず弱帯電側にシフトする。トナーの弱帯電化によりトナーと感光体との鏡像力も弱まるため、トナーの現像回収性は高くなる。しかしながら、帯電ローラへの転写残トナーの入力量が著しく多いと、強めの正規帯電トナーも存在し、その回収は困難である。この回収できなかった正規帯電トナーが残像の原因となる。   Therefore, as a result of extensive investigations by the present inventors, the charging member is arranged in a non-contact manner with respect to the photoconductor, and a voltage containing an AC component is applied, thereby greatly improving the contamination of the charging member over time. I found out that This is because the toner adhering to the charging member oscillates and flies by the AC voltage, returns to the photosensitive member, and can be self-cleaned by the charging member itself. On the other hand, by using a non-contact charging method to which a voltage containing an AC component is applied, the charging roller is at a level where there is no problem with the contamination of the charging roller. The effect scattered by the member is also reduced. For this reason, in a region where the transfer rate of the toner image is poor, the transfer residual toner is sent to the charging member in the form (pattern) as it is with the previous image remaining. The charge distribution of the toner after passing through the charging member is shifted to the weakly charged side due to the influence of the AC voltage of the charging roller regardless of the charge distribution at the time of input to the charging member. As the toner is weakly charged, the mirror image force between the toner and the photosensitive member is also weakened, so that the development recovery of the toner is enhanced. However, if the amount of transfer residual toner input to the charging roller is remarkably large, there is also a strong regular charged toner, which is difficult to collect. This normally charged toner that could not be collected causes afterimages.

なお、従来のクリーナレス方式の画像形成装置においては、帯電部材にトナーが付着するのを抑制するために、帯電部材よりも感光体移動方向上流側に転写残トナーの帯電制御を行うブラシ等の帯電制御手段を設置されている。一方、本発明においては、帯電部材は感光体と非接触に配置され交流成分を含んだ電圧が印加されているため、帯電部材への入力トナーの帯電分布によらず帯電ローラの汚れは問題とならない。つまり、本発明では、ブラシ等の帯電制御は必要ないというメリットがあり、後述するトナー散らし部材には、散らす機能のみに特化した設計を行えばよく、帯電制御手段のような厳密な帯電制御を必要としない。   In a conventional cleanerless image forming apparatus, in order to prevent toner from adhering to the charging member, a brush or the like that performs charging control of the transfer residual toner upstream of the charging member in the photosensitive member moving direction is used. A charging control means is installed. On the other hand, in the present invention, since the charging member is disposed in non-contact with the photosensitive member and a voltage including an alternating current component is applied, contamination of the charging roller is a problem regardless of the charge distribution of the input toner to the charging member. Don't be. In other words, in the present invention, there is an advantage that charging control of a brush or the like is not necessary, and a toner scattering member to be described later may be designed exclusively for the function of scattering, and strict charging control like a charging control unit is required. Do not need.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、クリーナレス方式の画像形成装置において、帯電部材の汚れによる異常画像の発生がなく、且つ転写残トナーによる残像の発生がない安定した画像形成が長期に亘って可能な画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to eliminate the occurrence of abnormal images due to contamination of the charging member in the cleaner-less image forming apparatus and to prevent residual images due to transfer residual toner. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of stable image formation without occurrence over a long period of time.

請求項1の発明は、像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の潜像にトナーを供給して現像するとともに該像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、該像担持体のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記帯電手段は、帯電部材が該像担持体と非接触状態を維持して配置され、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して該像担持体を帯電し、上記転写手段により転写されずに該像担持体上に残留する転写残トナーを散らすトナー散らし部材を、該帯電手段よりも像担持体移動方向上流側であって、上記転写手段よりも像担持体移動方向下流側に備え、上記トナー散らし部材は、作像領域若しくは画像部での像担持体への接触圧が紙間若しくは非画像部での像担持体への接触圧より大きいことを特徴とするものである。
この発明においては、像担持体を帯電させるために、帯電部材を像担持体と非接触状態を維持して配置し交流成分を含んだ電圧を印加している。帯電部材には交流成分を含んだ電圧が印加されるため、帯電部材自身でセルフクリーニングを行うことができ、帯電部材にトナーが付着しにくい。また、像担持体上に残留する転写残トナーが帯電部材を通過する前に、トナー散らし部材は転写残トナーの多いところのトナーを少ないところに移動させて転写残トナーを散らす。これにより、帯電部材による転写残トナーの弱帯電化を均等に行うことができるため、現像手段によるトナー回収性が向上し、残像の発生が抑制される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries an image, a charging unit that charges the image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the image carrier, and a latent image of the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing unit that supplies toner to a toner and develops the toner and collects toner remaining on the image carrier; and a transfer unit that transfers a toner image of the image carrier to a transfer target. The charging unit is disposed in a state where the charging member is not in contact with the image carrier, and charges the image carrier using a discharge generated by applying a voltage in which an alternating current component is superimposed on a direct current component, A toner scattering member that disperses residual toner remaining on the image carrier without being transferred by the transfer unit is located upstream of the charging unit in the moving direction of the image carrier, and is more upstream than the transfer unit. The toner scattering member provided on the downstream side in the moving direction , It is characterized in that the contact pressure of the image bearing member in the image forming region or an image portion is larger than the contact pressure of the image bearing member of the paper or between the non-image portion.
In the present invention, in order to charge the image carrier, the charging member is arranged in a non-contact state with the image carrier and a voltage containing an AC component is applied. Since a voltage containing an alternating current component is applied to the charging member, the charging member itself can perform self-cleaning, and toner hardly adheres to the charging member. Further, before the transfer residual toner remaining on the image carrier passes through the charging member, the toner scattering member moves the toner with a large amount of transfer residual toner to a small position to disperse the transfer residual toner. Thereby, since the transfer residual toner can be weakly charged by the charging member evenly, the toner recoverability by the developing means is improved, and the occurrence of the residual image is suppressed.

本発明によれば、クリーナレス方式の画像形成装置において、帯電部材の汚れによる異常画像の発生がなく、且つ転写残トナーによる残像の発生がない安定した画像形成が長期に亘って可能な画像形成装置を提供することである。   According to the present invention, in a cleanerless type image forming apparatus, an image can be formed stably over a long period of time without generating an abnormal image due to contamination of the charging member and without generating an afterimage due to transfer residual toner. Is to provide a device.

以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるフルカラープリンタ(以下、プリンタという)に適用した場合の一実施形態について説明する。図1は、このプリンタの内部構成を示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー(以下「Y」と記す)、シアン(以下「C」と記す)、マゼンタ(以下「M」と記す)、ブラック(以下「K」と記す)の4色のトナーから、カラー画像を形成するものである。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a full-color printer (hereinafter referred to as a printer) that is an electrophotographic image forming apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the internal configuration of the printer. This printer uses four color toners, yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), and black (hereinafter referred to as “K”). A color image is formed.

まず、プリンタの基本的な構成について説明する。このプリンタは、静電潜像担持体として4つの感光体1Y、1C、1M、1Kや転写装置6を備えた画像形成ユニット30が配設されている。画像形成ユニット30において、図中矢印の方向に回転駆動する各感光体1Y、1C、1M、1Kの周囲には、後述するように帯電ローラ、現像装置、トナー散らし部材等を備えている。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、例えば直径30〜90mm程度のアルミニウム円筒基体上に感光層を形成し、更にその感光層の上に保護層を形成したものであり、また、感光層と保護層との間に中間層を設けても良い。なお、ここではドラム状の感光体1を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。   First, the basic configuration of the printer will be described. In this printer, an image forming unit 30 including four photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K as an electrostatic latent image carrier and a transfer device 6 is disposed. In the image forming unit 30, a charging roller, a developing device, a toner scattering member, and the like are provided around each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K that are rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is obtained by forming a photosensitive layer on an aluminum cylindrical substrate having a diameter of, for example, about 30 to 90 mm, and further forming a protective layer on the photosensitive layer. An intermediate layer may be provided between the protective layer and the protective layer. Here, the drum-shaped photosensitive member 1 is taken as an example, but a belt-shaped photosensitive member can also be adopted.

上記転写装置6は、各感光体1Y、1C、1M、1Kの上方に複数のローラ11、12、13により張架されて回転駆動する中間転写ベルト10を備えている。転写装置6は、感光体1Y、1C、1M、1Kと一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kとの間に中間転写ベルト10を挟み込んでそれぞれ一次転写部を形成している。中間転写ベルト10には、その無端移動に伴ってY、C、M、K用の一次転写部を通過していく過程で、各感光体1Y、1C、1M、1K上のYトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Kトナー像が重ね合わせて一次転写される。一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kに印加される転写電流の極性は、トナーの極性と逆極性の正極性である。これにより、中間転写ベルト10上に4色重ね合わせトナー像が形成される。また、転写装置15は、2次転写バックアップローラ13と2次転写ローラ16の間に中間転写ベルト10を挟み込んで2次転写部を形成している。2次転写部においては、転写紙が互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト10と2次転写ローラ16との間に挟まれて、図1中上方に搬送される。中間転写ベルト10上に形成された4色重ね合わせトナー像は、この2次転写部で転写紙に転写されフルカラートナー像となる。二次転写ローラ16に印加される転写電流の極性は、トナーの極性と逆極性の正極性である。2次転写部を通過した後の中間転写ベルト10上に残った転写残トナーや紙粉等の異物は、クリーニング装置15によってクリーニングされる。   The transfer device 6 includes an intermediate transfer belt 10 that is stretched and rotated by a plurality of rollers 11, 12, and 13 above the photoreceptors 1 </ b> Y, 1 </ b> C, 1 </ b> M, and 1 </ b> K. The transfer device 6 forms a primary transfer portion by sandwiching the intermediate transfer belt 10 between the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K and the primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K. In the process of passing through the primary transfer portions for Y, C, M, and K as the endless movement of the intermediate transfer belt 10 occurs, the Y toner images, C on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are transferred to the intermediate transfer belt 10. The toner image, M toner image, and K toner image are superimposed and primarily transferred. The polarity of the transfer current applied to the primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K is positive polarity opposite to the polarity of the toner. As a result, a four-color superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 10. In addition, the transfer device 15 forms a secondary transfer portion by sandwiching the intermediate transfer belt 10 between the secondary transfer backup roller 13 and the secondary transfer roller 16. In the secondary transfer portion, the transfer paper is sandwiched between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 16 whose surfaces move in the forward direction and conveyed upward in FIG. The four-color superimposed toner image formed on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a transfer sheet at the secondary transfer portion to become a full-color toner image. The polarity of the transfer current applied to the secondary transfer roller 16 is a positive polarity opposite to the polarity of the toner. Foreign matter such as transfer residual toner and paper dust remaining on the intermediate transfer belt 10 after passing through the secondary transfer portion is cleaned by the cleaning device 15.

また、上記画像形成ユニット30の下方には、潜像形成手段である光書き込みユニット7が配設されている。光書き込みユニット7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lをそれぞれの感光体1Y、1C、1M、1Kに照射して露光する。この露光により、感光体1Y、M、C、K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。なお光書き込みユニット7は、光源から発したレーザ光Lを、モーターによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。   Further, below the image forming unit 30, an optical writing unit 7 which is a latent image forming unit is disposed. The optical writing unit 7 irradiates each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K with a laser beam L emitted based on the image information and performs exposure. By this exposure, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K. The optical writing unit 7 irradiates the photosensitive member through a plurality of optical lenses and mirrors while scanning the laser light L emitted from the light source with a polygon mirror rotated by a motor.

プリンタ本体の下部には、転写紙を収容するための給紙カセット20が配置される。給紙カセット20から給紙ローラ21によって給紙される転写紙は、一対のレジストローラ22によって適切なタイミングで前述の二次転写部に向けて送り出され、上述したようにフルカラートナー像が転写されることになる。   A paper feed cassette 20 for storing transfer paper is disposed at the lower part of the printer main body. The transfer paper fed from the paper feed cassette 20 by the paper feed roller 21 is sent to the secondary transfer unit at a suitable timing by a pair of registration rollers 22, and the full color toner image is transferred as described above. Will be.

上記画像形成ユニットの図中右上方には、定着装置23が配設されている。定着装置23では、定着ローラ23aと加圧ローラ23bの間に定着ニップ部を形成している。前述の二次転写部でフルカラートナー像が転写された転写紙は、定着装置23内に搬送され、定着ニップ部で受ける圧力と熱によりトナー像が定着される。トナー像が定着された転写紙は、排出ローラ24によってスタック部25に順次スタックされる。定着装置23は、フルカラー画像かモノクロ画像か、或いは片面が両面か、或いは転写紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。なお、ここでは、ローラ内部にヒータを備える定着装置を例に挙げているが、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置や、加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置等も採用することができる。   A fixing device 23 is disposed on the upper right side of the image forming unit. In the fixing device 23, a fixing nip portion is formed between the fixing roller 23a and the pressure roller 23b. The transfer sheet on which the full-color toner image is transferred in the secondary transfer unit described above is conveyed into the fixing device 23, and the toner image is fixed by pressure and heat received at the fixing nip. The transfer paper on which the toner image is fixed is sequentially stacked on the stack unit 25 by the discharge roller 24. The fixing device 23 is controlled by a control unit (not shown) so that the fixing condition is optimal depending on whether the image is a full-color image or a monochrome image, one side is double-sided, or the type of transfer paper. Here, a fixing device having a heater inside the roller is taken as an example. However, a belt fixing device that travels a belt to be heated, a fixing device that employs induction heating as a heating method, or the like may be employed. it can.

上記画像形成ユニット30と、これよりも上方にあるスタック部25との間の空間には、Y、M、C、Kトナーを収容する現像剤収容器としてのトナーカートリッジ31Y、31M、31C、31Kを収容している。トナーカートリッジ31Y、31M、31C、31K内のY、M、C、Kトナーは、それぞれ図示しないモーノポンプやエアーポンプ等のトナー搬送手段によって、画像形成ユニット30の現像装置に適宜補給される。これらのトナーカートリッジ31Y、31M、31C、31Kと、画像形成ユニット30とはそれぞれ独立してプリンタ100本体に着脱可能である。   In a space between the image forming unit 30 and the stack portion 25 above the toner forming unit, toner cartridges 31Y, 31M, 31C, and 31K as developer containers for storing Y, M, C, and K toners. Is housed. The Y, M, C, and K toners in the toner cartridges 31Y, 31M, 31C, and 31K are appropriately supplied to the developing device of the image forming unit 30 by toner conveying means such as a mono pump and an air pump (not shown). These toner cartridges 31Y, 31M, 31C, 31K and the image forming unit 30 can be attached to and detached from the main body of the printer 100 independently.

次に、上記画像形成ユニット30内の感光体周りの構成について説明する。図2は、感光体周りの構成を示す概略構成図である。なお、各感光体1Y、1C、1M、1K周りの構成はすべて同じであるため、1つの感光体1についてのみ図示し、色分け用の符号Y、C、M、Kについては省略する。図2に示すように、感光体1の周りには、その表面移動方向に沿って、帯電手段たる帯電ローラ2、現像手段たる現像装置4、トナー散らし部材5が順に配置されている。帯電ローラ2は、感光体1と隙間を維持して非接触に配置され、感光体1表面を一様に帯電する。現像装置4は、現像ローラ4a、一対のアジテータ4b等を備え、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を収容する。クリーナレス方式では、一次転写部通過後の残留トナーが感光体1表面に付着した状態で帯電ローラ2による帯電・レーザ光Lによる露光が行なわれ、静電潜像が形成される。そして、現像装置4では、今回の露光が行われた露光部に対し、既に存在する残留トナーに加えて新たなトナーを供給して現像を行い、一方未露光部に存在する転写残トナーは現像装置5側へ飛翔して回収され、つまりは、未露光部の残留トナーのクリーニング及びリサイクルが実施される。   Next, the configuration around the photoconductor in the image forming unit 30 will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the configuration around the photoconductor. Since the configuration around each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K is the same, only one photoconductor 1 is illustrated, and reference numerals Y, C, M, and K for color coding are omitted. As shown in FIG. 2, around the photosensitive member 1, a charging roller 2 as a charging unit, a developing device 4 as a developing unit, and a toner scattering member 5 are sequentially arranged along the surface movement direction. The charging roller 2 is disposed in a non-contact manner while maintaining a gap with the photoconductor 1 and uniformly charges the surface of the photoconductor 1. The developing device 4 includes a developing roller 4a, a pair of agitators 4b, and the like, and stores a two-component developer composed of toner and a carrier. In the cleaner-less method, charging with the charging roller 2 and exposure with the laser beam L are performed in a state where the residual toner after passing through the primary transfer portion adheres to the surface of the photoreceptor 1, and an electrostatic latent image is formed. Then, the developing device 4 performs development by supplying new toner in addition to the already existing residual toner to the exposed portion subjected to the current exposure, while developing the transfer residual toner existing in the unexposed portion. It is recovered by flying to the apparatus 5 side, that is, cleaning and recycling of residual toner in an unexposed portion is performed.

現像装置4において同時に行なわれる、露光部の現像及び未露光部のクリーニングは次のような原理によるものである。すなわち、反転現像法においては、表面電位が0近くにまで低下した露光部に対し、感光体(未露光部)1の帯電電位よりも低い値の電圧が印加された現像装置4から、感光体1の帯電極性と同極性(負極性)に帯電したトナーが供給されて現像が行なわれる。この際、感光体1の未露光部に存在する残留トナーは、この感光体1と帯電ローラ2との電位差によって、感光体1から現像装置4へと飛翔して回収される。このように、現像装置4により転写残トナーが回収されて現像に再利用されることにより、感光体1からクリーニングして集めたトナーを収容する廃トナータンクを設ける必要がなく、画像形成装置等の小型化を図ることができる。特に、4つの感光体1を並列に並べるタンデム型カラー画像形成装置では、感光体1毎に個別の廃トナー経路を設ける場合と比べて大幅な小型化を図ることができる。さらにはトナーリサイクルにより低コスト化が図れ、ユーザーにとってランニングコストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。   The development of the exposed portion and the cleaning of the unexposed portion performed simultaneously in the developing device 4 are based on the following principle. That is, in the reversal development method, from the developing device 4 in which a voltage having a value lower than the charging potential of the photosensitive member (unexposed portion) 1 is applied to the exposed portion where the surface potential is reduced to near zero, The toner charged to the same polarity (negative polarity) as the charged polarity of 1 is supplied for development. At this time, the residual toner present in the unexposed portion of the photoreceptor 1 is recovered by flying from the photoreceptor 1 to the developing device 4 due to the potential difference between the photoreceptor 1 and the charging roller 2. As described above, the transfer residual toner is collected by the developing device 4 and reused for development, so that it is not necessary to provide a waste toner tank for storing the toner collected by cleaning from the photoreceptor 1, and an image forming apparatus or the like. Can be miniaturized. In particular, in a tandem color image forming apparatus in which four photoconductors 1 are arranged in parallel, the size can be significantly reduced as compared with the case where individual waste toner paths are provided for each photoconductor 1. Furthermore, the cost can be reduced by recycling the toner, so that the running cost can be reduced and the maintainability can be improved for the user.

上記現像装置4としては、現像剤としてキャリアとトナーからなる2成分現像を用いることが好ましい。プラス帯電しているキャリアに正規帯電された転写残トナーが付着し、現像装置4内に回収される。また現像領域における磁気ブラシの感光体との摺擦により感光体上のトナーが機械的にも回収されやすくなる。一方、現像装置としてトナーのみからなる1成分現像装置を用いても良い。この場合小型化、低コスト化のメリットがあり、感光体と現像ローラとの接触圧力及び電界により正規帯電した転写残トナーは現像器内に回収される。   As the developing device 4, it is preferable to use two-component development comprising a carrier and toner as a developer. The positively charged transfer residual toner adheres to the positively charged carrier and is collected in the developing device 4. In addition, the toner on the photoconductor is easily recovered mechanically by the rubbing of the magnetic brush with the photoconductor in the developing region. On the other hand, a one-component developing device composed only of toner may be used as the developing device. In this case, there is an advantage of downsizing and cost reduction, and the transfer residual toner that is normally charged by the contact pressure and electric field between the photosensitive member and the developing roller is collected in the developing device.

次に、本実施形態で用いるトナーの特性について説明する。本実施形態で用いるトナーは、体積平均粒径が4〜10μmであることが好ましい。平均粒径が10μm以下の小粒径トナーを用いると、現像剤の嵩密度を高めることができるため、安定した剤の攪拌・搬送が可能となり、転写残トナーの回収効率も向上する。また粒径分布がシャープであることから、現像剤の流動性が良く、長期的に安定した剤循環を行うことが可能となり、補給トナーの拡散性が向上する。一方、トナー同士の間隙が小さくなり画像中のトナーのうまりが良くなるので必要なトナー付着量及びトナー像の高さ(パイルハイト)の低減が図れる。また600dpi以上の微少ドットの再現性について、この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れ、画像の安定性が高くなる。一方、体積平均粒径が4μm未満では、転写効率の低下、ブラシでの回収性の低下といった現象が発生しやすい。体積平均粒径が10μmを超えると、画像のパイルハイトが大きくなり、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しくなる。また、同時に重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)は1.00〜1.30の範囲が好ましい。(D4/D1)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。   Next, the characteristics of the toner used in this embodiment will be described. The toner used in this embodiment preferably has a volume average particle size of 4 to 10 μm. When a small particle diameter toner having an average particle diameter of 10 μm or less can be used, the bulk density of the developer can be increased, so that the agent can be stably stirred and conveyed, and the recovery efficiency of the transfer residual toner can be improved. In addition, since the particle size distribution is sharp, the developer has good fluidity, and it is possible to perform a stable agent circulation over a long period of time, thereby improving the replenishment toner diffusibility. On the other hand, since the gap between the toners becomes smaller and the toner becomes more solid in the image, the required toner adhesion amount and the height (pile height) of the toner image can be reduced. In addition, regarding the reproducibility of minute dots of 600 dpi or more, in this range, toner particles having a sufficiently small particle diameter are contained in a minute latent image dot, so that dot reproducibility is excellent and image stability is improved. Becomes higher. On the other hand, when the volume average particle diameter is less than 4 μm, phenomena such as a decrease in transfer efficiency and a decrease in recoverability with a brush tend to occur. When the volume average particle size exceeds 10 μm, the pile height of the image becomes large, and it becomes difficult to suppress scattering of characters and lines. At the same time, the ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is preferably in the range of 1.00 to 1.30. The closer (D4 / D1) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.

トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。   A method for measuring the particle size distribution of the toner particles will be described. Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below. First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the toner can be obtained.

また、本実施形態で用いるトナーは、形状係数SF−1が100〜180、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることが好ましい。図3及び図4は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した模式図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100/4πを乗じた値である。SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
SF−2={(PERI)/AREA}×(100/4π)・・・式(2)
Further, the toner used in this embodiment preferably has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180. 3 and 4 are schematic diagrams schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4. When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner onto the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100 / 4π. When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2)

上記形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナー間の接触状態が点接触となるためにトナー同士の吸着力は弱まりしたがって流動性が高くなり剤とトナーの攪拌効率も向上する。また、トナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなり高画質化に寄与する。一方、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、流動性が悪化し、剤循環性及び補給トナーの拡散性が悪いために好ましくない。また転写率が低下し薄層化が安定せず電荷注入も不安定になるため好ましくない。   Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.) and introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) for analysis. Calculated. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toners becomes point contact, so that the adsorbing force between the toners is weakened, and thus the fluidity is increased, and the stirring efficiency of the agent and the toner is improved. In addition, since the contact state between the toner and the photoconductor is a point contact, the attractive force between the toner and the photoconductor is weakened, and the transfer rate is increased, contributing to the improvement in image quality. On the other hand, if any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the fluidity is deteriorated, and the agent circulation property and the replenishment toner diffusibility are poor. Further, the transfer rate is lowered, the thinning is not stable, and the charge injection becomes unstable, which is not preferable.

また、本実施形態で用いるトナーは、トナーの粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3mg/cm以上の微粒子(以下、単に微粒子という)を付着させたものである。
嵩密度(g/cm)=微粒子量(g/100ml)÷100
なお、通常の流動性向上剤にシリカ等がよく用いられるが、例えば、このシリカの平均一次粒径は通常10〜30nm、嵩密度が0.1〜0.2mg/cmである。本実施形態において、トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体、搬送ベルト等との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、搬送ベルトに面した未定着像のトナーが搬送ベルトに付着しづらいために画像の乱れが少ない。また現像・転写効率が向上し、ドットの再現性が向上するため画像が安定して搬送時の乱れに対して余裕度が高くなる。しかも、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着(低エネルギー定着)のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。さらに、詳細は明らかでないが、表面処理された微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。よって経時的にトナーの流動性及び帯電性の変化が少ないため、長期的に現像剤の循環及び補給トナーの拡散を安定に行うことができる。また画質の安定性も高くなる。
In addition, the toner used in the exemplary embodiment is obtained by attaching fine particles (hereinafter, simply referred to as fine particles) having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 mg / cm 3 or more to the particle surface of the toner. is there.
Bulk density (g / cm 3 ) = fine particle amount (g / 100 ml) ÷ 100
In addition, although silica etc. are often used for a normal fluid improvement agent, for example, the average primary particle diameter of this silica is 10-30 nm normally, and a bulk density is 0.1-0.2 mg / cm < 3 >. In the present embodiment, the presence of fine particles having appropriate characteristics on the surface of the toner forms an appropriate gap between the toner particles and the object. In addition, fine particles have a very small contact area with toner particles, a photoconductor, a conveyance belt, etc., and are evenly contacted, so the effect of reducing adhesion is great, and toner of an unfixed image facing the conveyance belt adheres to the conveyance belt. There is little disturbance of the image because it is difficult. In addition, since the development / transfer efficiency is improved and the dot reproducibility is improved, the image is stabilized and a margin is increased against disturbance during conveyance. In addition, since it is difficult to embed in the toner particles, or can be detached and restored even if it is slightly buried, stable characteristics can be obtained over a long period of time. Since these characteristics have an effect of reducing the share received by the toner particles, the filming effect of the toner itself due to the low rheological component contained in the toner is exhibited for high-speed fixing (low energy fixing). Further, although the details are not clear, even if the surface-treated fine particles are externally added to the toner or the carrier is contaminated, the degree of developer deterioration is small. Accordingly, since the change in the fluidity and charging property of the toner is small over time, the developer circulation and the replenishment toner diffusion can be stably performed over a long period of time. Also, the stability of image quality is increased.

本実施形態で用いる微粒子の平均一次粒径(以下、平均粒径という)は、50〜500nmのものが用いられ、特に100〜400nmのものが好ましい。50nm未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、500μmよりも大きいとトナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなりトナーに対するコロの効果が減少する。嵩密度が0.3mg/cm未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性及び付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や働きが低下してしまう。本実施形態で用いる微粒子において、無機化合物としては、SiO、TiO、Al、MgO、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO(TiO、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO、SrTiO等を例示することができ、好ましくは、SiO、TiO、Alがあげられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。また、有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2 種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。上述した微粒子を、トナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤等で均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法等がある。 The average primary particle size (hereinafter referred to as the average particle size) of the fine particles used in the present embodiment is 50 to 500 nm, and preferably 100 to 400 nm. If the thickness is less than 50 nm, the fine particles may be buried in the concave and convex portions on the toner surface to lower the role of the rollers. On the other hand, if it is larger than 500 μm, it becomes an order of the same level as the contact area of the toner itself, and the roller effect on the toner is reduced. When the bulk density is less than 0.3 mg / cm 3 , although there is a contribution to improving the fluidity, the scattering properties and adhesion of the toner and fine particles are increased, so that the effects and functions of the toner and roller are reduced. . In the fine particles used in the present embodiment, as the inorganic compound, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , BaO, CaO, K 2 O, Na Examples include 2 O, ZrO 2 , CaO · SiO 2 , K 2 O (TiO 2 ) n , Al 2 O 3 · 2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 , SrTiO 3, and the like. preferably, SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3 and the like. In particular, these inorganic compounds may be hydrophobized with various coupling agents, hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, octyltrimethoxysilane, and the like. The organic compound fine particles may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, Examples include urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin fine particles, two or more of the above resins may be used in combination. Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. Specific examples of vinyl resins include polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid. -Acrylic ester copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like. The fine particles described above can be externally added and adhered to the toner surface by a method in which the toner base particles and the fine particles are mechanically mixed and adhered using various known mixing devices, or in the liquid phase. There is a method in which particles and fine particles are uniformly dispersed with a surfactant or the like, and are dried after an adhesion treatment.

次に、帯電ローラ2の構成について説明する。図5は、感光体と帯電ローラの構成を示す断面図である。上記帯電ローラ2は、図5に示すように、軸部2aと、その外側に形成される本体部2bと、軸部2aの長手方向両端部に設けられたスペーサ部材2cとから構成される。帯電ローラ2は、スペーサ部材2cによって、本体部2bと感光体1との間に所定のギャップ(20μm〜80μm)をもって近接配置され、感光体1と近接放電を起こすことにより感光体1表面を一定電位に帯電する。本実施形態では、帯電ローラ2は外径が12mmで感光体1に50μmの隙間で近接する。そして、感光体1の表面電位が−600Vとなるように、帯電ローラ2に交流電圧と直流電圧とを重畳した負極性の帯電バイアスVcが印加される。   Next, the configuration of the charging roller 2 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the photoreceptor and the charging roller. As shown in FIG. 5, the charging roller 2 includes a shaft portion 2a, a main body portion 2b formed outside the shaft portion 2a, and spacer members 2c provided at both longitudinal ends of the shaft portion 2a. The charging roller 2 is disposed in close proximity with a predetermined gap (20 μm to 80 μm) between the main body 2b and the photoreceptor 1 by the spacer member 2c, and the surface of the photoreceptor 1 is fixed by causing proximity discharge with the photoreceptor 1. Charge to potential. In the present embodiment, the charging roller 2 has an outer diameter of 12 mm and is close to the photoreceptor 1 with a gap of 50 μm. Then, a negative charging bias Vc in which an AC voltage and a DC voltage are superimposed is applied to the charging roller 2 so that the surface potential of the photoreceptor 1 becomes −600V.

また、上記帯電ローラ2の周囲には、図2に示すように、帯電ローラ2と1〜5mmの隙間でガード部材3が設置されている。ガード部材3はアルミ、ステンレス、鉄等の金属や導電剤を含んだ樹脂から構成されており、電源が接続されバイアスVgが印加される。帯電ローラ2には、交流成分を含んだ帯電バイアスVcが印加されるため、帯電ローラ2上に付着したトナーは、交流電圧により飛翔して感光体1に戻り、帯電ローラ2の汚れは問題とならない。このガード部材3は、交流電圧で振動させ飛翔させたトナーが帯電ローラ2の周囲の部材を汚染するのを防ぐと同時に、ガード部材3に蓄積されたトナーを帯電ローラ2に戻す役割をしている。   Further, as shown in FIG. 2, a guard member 3 is installed around the charging roller 2 with a gap of 1 to 5 mm from the charging roller 2. The guard member 3 is made of a metal such as aluminum, stainless steel, or iron, or a resin containing a conductive agent, and is connected to a power source and applied with a bias Vg. Since a charging bias Vc containing an AC component is applied to the charging roller 2, the toner attached on the charging roller 2 flies back to the photosensitive member 1 due to the AC voltage, and contamination of the charging roller 2 is a problem. Don't be. The guard member 3 prevents the toner vibrated by the alternating voltage from flying and contaminates the members around the charging roller 2 and at the same time returns the toner accumulated in the guard member 3 to the charging roller 2. Yes.

図6は、帯電ローラの構成を示す径方向の断面図である。上記帯電ローラ2の本体部2bでは、図6に示すように、軸部2aの外側に抵抗調整層2d、最外層に保護層2eを有する。軸部2aは、例えば、直径が8〜20mmのステンレス、アルミニウムの高い剛性と導電性を有している金属製、又は1×10Ω・cm以下、好ましくは1×10Ω・cm以下で高い剛性を有する導電性の樹脂等で構成される。抵抗調整層2dは、1×10Ω・cm〜1×10Ω・cmの体積抵抗率で、1〜2mm程度の厚さにすることが好ましい。保護層2eは、1×10Ω・cm〜1×1010Ω・cmの体積抵抗率で、10μm程度の厚さが好ましい。保護層2eの体積抵抗率は、抵抗調整層2dの電気抵抗率より高くすることが好ましい。 FIG. 6 is a radial cross-sectional view showing the configuration of the charging roller. As shown in FIG. 6, the main body 2b of the charging roller 2 has a resistance adjusting layer 2d on the outer side of the shaft 2a and a protective layer 2e on the outermost layer. The shaft portion 2a is made of, for example, stainless steel having a diameter of 8 to 20 mm, aluminum having high rigidity and conductivity, or 1 × 10 3 Ω · cm or less, preferably 1 × 10 2 Ω · cm or less. And composed of a conductive resin having high rigidity. The resistance adjusting layer 2d has a volume resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm to 1 × 10 9 Ω · cm, and preferably has a thickness of about 1 to 2 mm. The protective layer 2e has a volume resistivity of 1 × 10 6 Ω · cm to 1 × 10 10 Ω · cm, and preferably has a thickness of about 10 μm. The volume resistivity of the protective layer 2e is preferably higher than the electrical resistivity of the resistance adjustment layer 2d.

上記抵抗調整層2dには、従来はヒドリンゴム等のゴムを用いていたが、本実施形態では、ゴムより膨張係数が低く、初期及び経時で寸法精度が維持できる樹脂として、高分子型イオン導電材料を含有する熱可塑性樹脂組成物を用いている。熱可塑性樹脂組成物を組成するベース樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体を用いることができる。熱可塑性樹脂組成物に含有される高分子型イオン導電材料は好ましくはポリエーテルエステルアミド成分を含有する高分子化合物で構成されている。   Conventionally, a rubber such as hydrin rubber has been used for the resistance adjustment layer 2d. However, in this embodiment, a polymer ion conductive material is used as a resin having a lower expansion coefficient than rubber and capable of maintaining dimensional accuracy in the initial stage and over time. The thermoplastic resin composition containing is used. As the base resin that composes the thermoplastic resin composition, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-styrene copolymer, and acrylonitrile-butadiene copolymer can be used. The polymer type ion conductive material contained in the thermoplastic resin composition is preferably composed of a polymer compound containing a polyether ester amide component.

上記保護層2eは、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されている。これらの樹脂は非粘着性に優れているので、トナー固着性に優れた帯電ローラが得られる。また、これらの樹脂は電気的に絶縁性であるので、単体で保護層2eを形成すると帯電ローラ2としての特性が得られない。そこで、本実施形態においては、保護層を形成する樹脂組成物は導電性粒子を含有している。例えば酸化スズ、酸化鉄等の金属酸化物及びアセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラックが好適に用いられる。   The protective layer 2e is made of a resin selected from acrylic silicon resin, fluorine resin, silicone resin, acrylic resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, and polyvinyl butyral resin. Since these resins are excellent in non-adhesiveness, a charging roller excellent in toner adhesion can be obtained. Further, since these resins are electrically insulative, if the protective layer 2e is formed alone, the characteristics as the charging roller 2 cannot be obtained. Therefore, in the present embodiment, the resin composition forming the protective layer contains conductive particles. For example, metal oxides such as tin oxide and iron oxide, and carbon black such as acetylene black and ketjen black are preferably used.

上記帯電ローラ2のスペース部材2cはポリエチレン樹脂等から構成される。特に分子量100万以上のポリエチレン樹脂を使用することにより長時間の使用においても感光体と帯電ローラの本体部との間に安定した空隙を維持することができる。帯電ローラ2に樹脂を使用できるのは、帯電ローラ2を非接触で設置しているからである。接触帯電ローラの場合に樹脂を使用すると、弾性が無いために帯電のニップが安定せず感光体を均一に帯電することができない。帯電ローラへのトナー入力が多いクリーナレス方式においては、帯電ローラ2を非接触にすることで、耐久性に優れ、トナー固着しにくい樹脂を使用することができる。   The space member 2c of the charging roller 2 is made of polyethylene resin or the like. In particular, by using a polyethylene resin having a molecular weight of 1,000,000 or more, a stable gap can be maintained between the photosensitive member and the main body of the charging roller even when used for a long time. The reason why the resin can be used for the charging roller 2 is that the charging roller 2 is installed in a non-contact manner. If a resin is used in the case of a contact charging roller, the charging nip is not stable due to lack of elasticity, and the photosensitive member cannot be uniformly charged. In the cleanerless system in which the toner input to the charging roller is large, by making the charging roller 2 non-contact, it is possible to use a resin that is excellent in durability and hardly adheres to the toner.

次に、感光体1上のトナー像が転写ベルト10に転写された後に、感光体1表面に残留する転写残トナーについて説明する。転写残トナーの中には、正規の極性に帯電した正規帯電トナーT0と、正規の極性とは逆極性に帯電した逆帯電トナーT1が存在する。図7(a)は、感光体上に担持されたトナーの転写直前におけるトナー帯電量分布を示す特性図である。図7(b)は、転写後に感光体1上に残留した転写残トナーのトナー帯電量分布を示す特性図である。図7(a)に示すように、転写直前におけるトナーの帯電量は、ほぼ−30(μC/g)を中心に分布しており、そのほとんどが負極性に正規帯電している正規帯電トナーT0である。一方、図7(b)に示すように、転写残トナーの帯電量は、およそ−2(μC/g)を中心に分布したものとなる。転写残トナーの一部は、転写領域近傍において一次転写ローラ14に印加された正極性バイアスと感光体1の電位との電位差による放電等により、トナーの帯電極性が正極性に反転する。その結果、転写残トナーの中には、図7(b)中斜線部分で示すような正極性に反転してしまった逆帯電トナーT1が存在してしまう。このような逆帯電トナーT1は、感光体1に付着したまま帯電ローラ2の帯電領域まで搬送されると、負極性の帯電バイアスが印加された帯電ローラ2の表面に静電的に吸引されて付着するものの、帯電ローラ2に印加されている交流電圧により振動を受け、帯電ローラ2から感光体1に戻る。帯電ローラ2が感光体1に非接触で設置されているため、帯電ローラ2上に付着したトナーは押しつぶされることなく感光体1に戻ることができるため、転写残トナーの帯電分布によらず帯電ローラ汚れは問題とならない。帯電ローラ2通過後のトナーの帯電分布は、帯電ローラ2の交流電圧の影響で、帯電ローラ2への入力時の帯電分布によらず弱帯電側にシフトする。トナーの弱帯電化により、感光体1とトナーとの鏡像力が弱まるため、トナーの現像回収性は高くなる。しかしながら、帯電ローラ2への転写残トナーの入力量が著しく多いと、強めの正規帯電トナーも存在し、その回収は困難である。この回収できなかった正規帯電トナーが残像の原因となる。この残像を抑えるために、トナー散らし部材5が必要不可欠となる。   Next, the transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the toner image on the photoconductor 1 is transferred to the transfer belt 10 will be described. Among the transfer residual toners, there are a normally charged toner T0 charged to a normal polarity and a reverse charged toner T1 charged to a polarity opposite to the normal polarity. FIG. 7A is a characteristic diagram showing the toner charge amount distribution immediately before the transfer of the toner carried on the photosensitive member. FIG. 7B is a characteristic diagram showing the toner charge amount distribution of the untransferred toner remaining on the photoreceptor 1 after the transfer. As shown in FIG. 7 (a), the charge amount of the toner immediately before the transfer is distributed around -30 (μC / g), and most of the charge toner T0 is normally charged negatively. It is. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the charge amount of the transfer residual toner is distributed around about −2 (μC / g). Part of the untransferred toner has its toner charging polarity reversed to positive polarity due to discharge due to a potential difference between the positive polarity bias applied to the primary transfer roller 14 and the potential of the photosensitive member 1 in the vicinity of the transfer region. As a result, the reverse transfer toner T1 that has been reversed to the positive polarity as indicated by the shaded portion in FIG. 7B exists in the transfer residual toner. When such a reversely charged toner T1 is conveyed to the charging region of the charging roller 2 while adhering to the photoreceptor 1, it is electrostatically attracted to the surface of the charging roller 2 to which a negative charging bias is applied. Although attached, it receives vibration due to the AC voltage applied to the charging roller 2 and returns from the charging roller 2 to the photoreceptor 1. Since the charging roller 2 is installed in a non-contact manner on the photosensitive member 1, the toner adhering to the charging roller 2 can return to the photosensitive member 1 without being crushed. Roller dirt is not a problem. The charge distribution of the toner after passing through the charging roller 2 is shifted to the weakly charged side due to the influence of the AC voltage of the charging roller 2 regardless of the charge distribution at the time of input to the charging roller 2. Due to the weak charging of the toner, the mirror image force between the photosensitive member 1 and the toner is weakened, so that the development recovery of the toner is enhanced. However, if the amount of transfer residual toner input to the charging roller 2 is remarkably large, there is also a strong regular charged toner, which is difficult to collect. This normally charged toner that could not be collected causes afterimages. In order to suppress this afterimage, the toner scattering member 5 is indispensable.

以下、トナー散らし部材の構成について具体的な実施例を基に説明する。
[実施例1]
図8は、トナー散らしブラシの構成を示す構成図である。図8に示すように、トナー散らしブラシ5Aには、カーボンブラック等の導電性物質を配合したアクリルやナイロン、PET等の繊維を用いた伝導性ブラシを使用する。このトナー散らしブラシ5Aは、ブラシ部50と、これを支持し長手方向に揺動する支持部51とから構成される。トナー散らし部材5Aのブラシ部50は、長手方向長さが感光体1の軸方向長さより短く、現像ローラ4aの軸方向長さよりも長く形成される。トナー散らしブラシ5Aは、支持部51によってブラシ部50が長手方向に揺動され、感光体1上の転写残トナーを長手方向に散らす。これにより、感光体1上に局所的にトナーが多く残留することがない。しかし、トナー散らしブラシ5Aを揺動させる(ブラシの電位はグラウンドにした)だけでは、トナーの移動距離が短く(揺動の幅に相当)、境界がぼやけるものの太めの帯チャート等出力画像によっては残像が残ってしまう場合がある。転写残トナーを一旦トナー散らしブラシ5Aに回収し、あるタイミングで吐き出すことにより、トナーの移動距離を大きくすることができる。
Hereinafter, the configuration of the toner scattering member will be described based on specific examples.
[Example 1]
FIG. 8 is a configuration diagram showing the configuration of the toner scattering brush. As shown in FIG. 8, a conductive brush using fibers such as acrylic, nylon, and PET blended with a conductive material such as carbon black is used as the toner scattering brush 5A. The toner scattering brush 5A includes a brush portion 50 and a support portion 51 that supports the brush portion 50 and swings in the longitudinal direction. The brush portion 50 of the toner scattering member 5A has a length in the longitudinal direction shorter than the length in the axial direction of the photoreceptor 1 and longer than the length in the axial direction of the developing roller 4a. In the toner scattering brush 5 </ b> A, the brush portion 50 is swung in the longitudinal direction by the support portion 51, and the transfer residual toner on the photoreceptor 1 is scattered in the longitudinal direction. As a result, much toner does not remain locally on the photoreceptor 1. However, by simply swinging the toner scattering brush 5A (the brush potential is grounded), the toner moving distance is short (corresponding to the swinging width), and although the boundary is blurred, depending on the output image such as a thick band chart. An afterimage may remain. The transfer residual toner is once collected by the toner scattering brush 5A and discharged at a certain timing, whereby the moving distance of the toner can be increased.

例えば、トナー散らしブラシ5Aは、作像領域で転写残トナーの少なくとも一部を回収し、紙間にて蓄積した転写残トナーの少なくとも一部を吐き出すようにしてもよい。ここで、作像領域とは転写紙に転写される領域であり、紙間とは作像領域以外の領域のことをいう。或いは、トナー散らしブラシ5Aは、画像部で転写残トナーの少なくとも一部を回収し、非画像部で蓄積した転写残トナーの少なくとも一部を吐き出すようにしてもよい。ここで、画像部とは、感光体軸方向いずれかの領域で画像がある領域であり、非画像部とは感光体軸方向いずれの領域においても画像がない領域をいい、紙間も含む。感光体1上の転写残トナーが帯電ローラ2を通過する前に、転写残トナーが多く残るところの転写トナーを、転写残トナーが少ないところに移動させることにより、残像を抑制することができる。転写残トナーの移動先(吐き出す場所)は紙間にすることが最も望ましい。転写残トナーの移動先が紙間であれば、仮に感光体1上で残像が発生したとしも出力画像に影響がでることがない。   For example, the toner scattering brush 5A may collect at least a part of the transfer residual toner in the image forming region and discharge at least a part of the transfer residual toner accumulated between the papers. Here, the image forming area is an area to be transferred to the transfer paper, and the inter-paper space is an area other than the image forming area. Alternatively, the toner scattering brush 5A may collect at least a part of the transfer residual toner in the image part and discharge at least a part of the transfer residual toner accumulated in the non-image part. Here, the image portion is a region where an image is present in any region in the photosensitive member axial direction, and the non-image portion is a region where no image is present in any region in the photosensitive member axial direction, and includes a space between sheets. After the transfer residual toner on the photoreceptor 1 passes through the charging roller 2, the transfer toner where a large amount of transfer residual toner remains is moved to a place where the transfer residual toner is small, so that the residual image can be suppressed. It is most desirable that the transfer destination (transfer area) of the transfer residual toner is between the sheets. If the transfer destination of the transfer residual toner is between sheets, even if an afterimage is generated on the photosensitive member 1, the output image is not affected.

上記トナー散らしブラシ5Aは、後述するように、印加バイアス、接触圧等のパラメータを振ることができ、転写残トナーの回収・吐き出しを制御しやすい。上記トナー散らしブラシ5Aによる転写残トナーの回収・吐き出しは、トナー散らしブラシ5Aへ印加する印加バイアスを制御し、トナー散らしブラシ5Aへの印加バイアスのDC成分と感光体1の電位との電位差を替えることで行うことができる。転写残トナーの帯電分布が負極側寄りの場合には、トナー散らしブラシ5Aに印加する印加バイアスが、(作像領域での印加バイアスのDC成分)>(紙間での印加バイアスのDC成分)となるようにするとよい。或いは、(画像部での印加バイアスのDC成分)>(非画像部での印加バイアスのDC成分)となるようにするとよい。転写残トナーの帯電分布が正極側寄りの場合には、トナー散らしブラシ5Aに印加する印加バイアスが、(作像領域での印加バイアスのDC成分)<(紙間での印加バイアスのDC成分)となるようにするとよい。若しくは(画像部での印加バイアスのDC成分)<(非画像部での印加バイアスのDC成分)となるようにするとよい。このような電位差を設定することにより、作像領域若しくは画像部で転写残トナーを回収し、紙間若しくは非画像部で転写残トナーを吐き出すことができ、転写残トナーを散らすことができる。   As will be described later, the toner scattering brush 5A can vary parameters such as applied bias and contact pressure, and can easily control the collection and discharge of the residual toner. The collection and discharge of the transfer residual toner by the toner scatter brush 5A controls the bias applied to the toner scatter brush 5A, and changes the potential difference between the DC component of the bias applied to the toner scatter brush 5A and the potential of the photoreceptor 1. Can be done. When the charge distribution of the transfer residual toner is closer to the negative electrode side, the applied bias applied to the toner scattering brush 5A is (DC component of bias applied in the image forming area)> (DC component of bias applied between papers). It is recommended that Alternatively, (DC component of applied bias in image portion)> (DC component of applied bias in non-image portion) may be satisfied. When the charge distribution of the transfer residual toner is closer to the positive electrode side, the applied bias applied to the toner scattering brush 5A is (DC component of bias applied in the image forming region) <(DC component of bias applied between papers). It is recommended that Alternatively, (DC component of applied bias in the image portion) <(DC component of applied bias in the non-image portion) may be satisfied. By setting such a potential difference, the transfer residual toner can be collected in the image forming area or the image portion, and the transfer residual toner can be discharged between the sheets or in the non-image portion, so that the transfer residual toner can be scattered.

また、上記トナー散らしブラシ5Aによる転写残トナーの回収・吐き出しは、トナー散らしブラシ5Aに印加する印加バイアスのAC成分の周波数を替えることによっても効果的に制御することができる。トナー散らしブラシ5Aは、DC成分のみを印加するよりも、低周波数のAC成分も重畳して印加した方が転写残トナーを吐き出しやすい。例えば、作像領域若しくは画像部では、トナー散らしブラシ5Aへの印加バイアスのAC成分はなく、紙間若しくは非画像部ではトナー散らしブラシ5Aの印加バイアスのAC成分があるようにしてもよい。或いは、作像領域若しくは画像部と、紙間若しくは非画像部とのどちらにいても、トナー散らしブラシ5Aに印加する印加バイアスにはAC成分を重畳してもよい。この場合には、(作像領域での印加バイアスの周波数)>(紙間での印加バイアスの周波数)となるようにするとよい。或いは、(画像部での印加バイアスの周波数)>(非画像部での印加バイアスの周波数)となるようにするとよい。高周波数より低周波数のAC成分を印加した方が、トナー散らしブラシ5Aから転写残トナーが吐き出されやすい。   Further, the collection and discharge of the transfer residual toner by the toner scattering brush 5A can be effectively controlled by changing the frequency of the AC component of the bias applied to the toner scattering brush 5A. The toner scattering brush 5 </ b> A is more likely to discharge the untransferred toner when the low frequency AC component is applied in a superimposed manner than when only the DC component is applied. For example, the AC component of the bias applied to the toner scattering brush 5A may not be present in the image forming region or the image portion, and the AC component of the bias applied to the toner scattering brush 5A may be present between the sheets or in the non-image portion. Alternatively, an AC component may be superimposed on the applied bias applied to the toner scattering brush 5A in either the image forming region or image portion and between the paper or the non-image portion. In this case, (applied bias frequency in the image forming region)> (applied bias frequency between sheets) is preferably satisfied. Alternatively, (applied bias frequency in the image portion)> (applied bias frequency in the non-image portion) may be satisfied. When an AC component having a frequency lower than the high frequency is applied, the transfer residual toner is more easily discharged from the toner scattering brush 5A.

[実施例2]
図9(a)は、作像領域内におけるトナー散らしブレードと感光体との位置関係を説明する構成図であり、(b)は紙間におけるトナー散らしブレードと感光体との位置関係を説明する構成図である。図10は、トナー散らしブレードに用いられる偏心カムの構成を示す断面図である。図9及び図10に示すように、トナー散らしブレード5Bは、ウレタンゴム等の弾性材料を用いたブレード52と、支点53aを中心として一端にブレード52を支持するアーム53と、アーム53を感光体方向に付勢するバネ54と、アーム53の他端に所定のタイミングで接触してバネ54の付勢方向とは反対方向に付勢する偏心カム55とを備えている。このトナー散らしブレード5Bは、バネ54と偏心カム55の回転を利用してブレード52の角度を変化させ、感光体1とブレード52との接触圧を変化させることができる。図9(a)に示すように、作像領域若しくは画像部では、バネ54による付勢により感光体1とブレード52との接触圧を強くして、ブレード52に転写残トナーを回収する。一方、紙間若しくは非画像部では、偏心カム55による付勢により一瞬感光体1とブレード52との間を空けて、ブレード52から転写残トナーを吐き出す構成となっている。感光体1とブレード52との隙間から大量のトナーが流れても、帯電ローラ2のセルフクリーニング効果により帯電ローラ2の汚れは問題とならなかった。ブレードは安価なことから低コスト化にもつながる。なお、感光体1とブレード52との隙間の調整は、図9に示すようなクラッチ機構に限られず、他の機構を用いてよい。また、トナー散らしブレード5Bによる、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しは、実施例1と同様に、トナー散らしブレードへの印加バイアスのDC成分と感光体の電位との電位差、若しくは印加バイアスのAC成分の周波数を変えることによって制御してもよい。
[Example 2]
FIG. 9A is a configuration diagram for explaining the positional relationship between the toner-spreading blade and the photoconductor in the image forming area, and FIG. 9B shows the positional relationship between the toner-spreading blade and the photoconductor between the sheets. It is a block diagram. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of an eccentric cam used in the toner scattering blade. As shown in FIGS. 9 and 10, the toner scattering blade 5B includes a blade 52 using an elastic material such as urethane rubber, an arm 53 that supports the blade 52 at one end with a fulcrum 53a as a center, and the arm 53 as a photosensitive member. A spring 54 that biases in the direction and an eccentric cam 55 that contacts the other end of the arm 53 at a predetermined timing and biases in the direction opposite to the biasing direction of the spring 54 are provided. The toner scattering blade 5B can change the contact pressure between the photosensitive member 1 and the blade 52 by changing the angle of the blade 52 using the rotation of the spring 54 and the eccentric cam 55. As shown in FIG. 9A, in the image forming region or image portion, the contact pressure between the photosensitive member 1 and the blade 52 is increased by the biasing by the spring 54, and the transfer residual toner is collected on the blade 52. On the other hand, between the sheets or in the non-image area, the photosensitive member 1 and the blade 52 are temporarily separated by the urging by the eccentric cam 55 and the transfer residual toner is discharged from the blade 52. Even if a large amount of toner flows from the gap between the photosensitive member 1 and the blade 52, the charging roller 2 is not contaminated due to the self-cleaning effect of the charging roller 2. Since the blade is inexpensive, it leads to cost reduction. The adjustment of the gap between the photosensitive member 1 and the blade 52 is not limited to the clutch mechanism as shown in FIG. 9, and other mechanisms may be used. Further, the toner collection in the image forming region or the image portion and the toner discharge in the interval between the paper or the non-image portion by the toner scattering blade 5B are the DC component of the bias applied to the toner scattering blade as in the first embodiment. Control may be performed by changing the potential difference from the potential of the photoreceptor or the frequency of the AC component of the applied bias.

[実施例3]
図11は、トナー散らしローラの構成を示す構成図である。図11に示すように、トナー散らしローラ5Cには、帯電ローラ2と同様の形態からなるローラを用いることができる。トナー散らしローラ5Cは、トナーとの付着力が小さい材料から構成され(上述した帯電ローラ2の特性と同じである)、また感光体1とのギャップが精度良く保たれているため、トナー散らしローラ5Cにトナーが固着することがない。トナー散らしローラ5Cは、経時での転写残トナーの回収・吐き出し量が変化しにくい。作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しは、実施例1と同様に、トナー散らしブレードへの印加バイアスのDC成分と感光体の電位との電位差、若しくは印加バイアスのAC成分の周波数を変えることによって制御するとよい。
[Example 3]
FIG. 11 is a configuration diagram showing the configuration of the toner scattering roller. As shown in FIG. 11, a roller having the same form as the charging roller 2 can be used as the toner scattering roller 5 </ b> C. The toner scattering roller 5C is made of a material having a small adhesion force to the toner (same as the characteristics of the charging roller 2 described above), and the gap with the photosensitive member 1 is maintained with high accuracy. The toner does not adhere to 5C. The toner scattering roller 5C is less likely to change the amount of collected / discharged residual toner over time. The toner recovery in the image forming region or image portion and the toner discharge in the interval between papers or in the non-image portion are the same as in Example 1 except that the potential difference between the DC component of the bias applied to the toner scattering blade and the potential of the photosensitive member Alternatively, it may be controlled by changing the frequency of the AC component of the applied bias.

以下、トナー散らしローラ5Cを用いてトナーの回収及び吐き出しを行った実施例について説明する。
(1)転写残トナーの帯電分布において図7(b)のように負極性側のトナーが多い場合
作像領域内では、より割合の多い負極性トナーを回収したいので、トナー散らしローラ5Cに正極性(例えば+300V)の印加バイアスを印加した。紙間では、その回収したトナーを吐き出すため、トナー散らしローラ5Cに負極性(例えば−300V)の印加バイアスを印加した。しかし、DC成分だけを印加した場合、全てのトナーを吐き出すことができなかった。そこでDC成分(−300V)にAC成分(例えば、100Hz、600Vpp)を重畳したところ、トナー散らしローラ5Cからトナーをうまく吐き出すことができた。
Hereinafter, an embodiment in which toner is collected and discharged using the toner scattering roller 5C will be described.
(1) When there is a large amount of toner on the negative polarity side in the charge distribution of the transfer residual toner as shown in FIG. 7B, it is desired to collect a larger amount of negative polarity toner in the image forming region. An applied bias (for example, +300 V) was applied. In order to discharge the collected toner between the sheets, a negative (for example, −300 V) applied bias was applied to the toner scattering roller 5C. However, when only the DC component is applied, all the toner cannot be discharged. Therefore, when the AC component (for example, 100 Hz, 600 Vpp) was superimposed on the DC component (−300 V), the toner was successfully discharged from the toner scattering roller 5C.

(2)転写残トナーの帯電分布において、図7(b)のy軸対称の場合、つまり、正極性側のトナーが多い場合
(1)と反対に、作像領域内では、トナー散らしローラ5Cに負極性(例えば−300V)の印加バイアスを印加した。紙間では、トナー散らしローラ5Cに正極性のDC成分(例えば+300V)にAC成分(例えば、100Hz、600Vpp)を重畳した印加バイアスを印加した。これにより、作像領域でのトナー回収、及び紙間でのトナー吐き出しをうまく行うことができた。
(2) In the charge distribution of the transfer residual toner, the toner scattering roller 5C in the image forming region is opposite to the case of FIG. 7B in which the y-axis is symmetric, that is, when the toner on the positive polarity side is large. A negative (for example, -300 V) applied bias was applied to. Between the papers, an applied bias in which an AC component (eg, 100 Hz, 600 Vpp) is superimposed on a positive DC component (eg, +300 V) is applied to the toner scattering roller 5C. As a result, it was possible to successfully collect toner in the image forming area and discharge toner between sheets.

(3)転写残トナーが強帯電になっている場合
転写残トナーの帯電を弱めないと回収できないため、作像領域内では、トナー散らしローラ5CにAC成分を重畳した印加バイアスを印加した。このAC成分により転写残トナーが弱帯電化するため、トナー散らしローラ5Cに転写残トナーをうまく回収することができた。ただし、作像領域内でのACの周波数を大きくしないと転写残トナーを回収することが難しい。例えば、2000Hzとした場合、トナーの弱帯電化と回収を同時に行うことができた。紙間ではトナー散らしローラ5Cから転写残トナーを吐き出すように、上記(1)(2)の通り100Hz程度のAC成分を重畳した。高周波数より低周波数のAC成分を印加した方が、転写残トナーを吐き出しやすい。
(3) When the transfer residual toner is strongly charged Since the transfer residual toner cannot be recovered unless the charge of the transfer residual toner is weakened, an applied bias in which an AC component is superimposed is applied to the toner scattering roller 5C in the image forming region. Since the AC transfer component causes the transfer residual toner to be weakly charged, the transfer residual toner can be successfully collected by the toner scattering roller 5C. However, it is difficult to collect the transfer residual toner unless the AC frequency in the image forming area is increased. For example, when the frequency is 2000 Hz, the toner can be weakly charged and recovered at the same time. Between the papers, an AC component of about 100 Hz was superimposed as described in (1) and (2) so that the untransferred toner was discharged from the toner scattering roller 5C. The transfer residual toner is more easily discharged when an AC component having a lower frequency than a high frequency is applied.

[実施例4]
図2に示すように、実施例4に係るトナー散らしブラシローラ5Dは、カーボンブラック等の導電性物質を配合したアクリルやナイロン、PET等の繊維を用いた伝導性ブラシである。トナー散らしブラシローラ5Dは、回転数(感光体との線速差)、印加バイアスVcl、接触圧のすべてのパラメータを振ることができ、作像領域若しくは画像領域でのトナーの回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しの制御を行い易い。例えば、トナー散らし部材5Dの回転数を、|作像領での感光体1とトナー散らしブラシローラ5Dとの線速差|<|紙間での感光体1とトナー散らしブラシローラ5Dとの線速差|とすることにより、トナーの回収・吐き出しを制御することができる。本実施形態では、作像領域では、感光体1とトナー散らしブラシローラ5Dとの線速差を0mm/sにすることによってトナー散らしブラシローラ5Dによるトナー回収性がかなり高まる。また、紙間では感光体1とトナー散らしブラシローラ5Dとの線速差を500mm/sとすることによりトナー散らしブラシローラ5Dからトナーを吐き出しやすくなる。線速差の調整は、トナー散らしブラシローラ5Dを駆動するモーターの回転数を変えることで行ってもよいが、クラッチを利用して作像領域内でモーターとトナー散らしブラシローラ5Dの接続を切り連れ回り状態にすることでトナー散らしブラシローラ5Dを回すことにより線速差を0mm/sに近づけることもできる。トナー散らしブラシローラ5Dへのバイアス印加制御は、実施例3と同様に行えばよい。
[Example 4]
As shown in FIG. 2, the toner scattering brush roller 5D according to the fourth embodiment is a conductive brush using fibers such as acrylic, nylon, and PET in which a conductive material such as carbon black is blended. The toner scattering brush roller 5D can swing all the parameters of the rotational speed (linear speed difference with the photosensitive member), the applied bias Vcl, and the contact pressure, and collects the toner in the image forming area or the image area, and between the paper Alternatively, it is easy to control the toner discharge in the non-image area. For example, the rotational speed of the toner scattering member 5D is expressed as follows: | Linear speed difference between the photosensitive member 1 and the toner scattering brush roller 5D in the image forming area | <| Line between the photosensitive member 1 and the toner scattering brush roller 5D between papers By setting the speed difference |, toner collection and discharge can be controlled. In the present embodiment, in the image forming region, the toner recovery performance by the toner scatter brush roller 5D is considerably improved by setting the linear velocity difference between the photoreceptor 1 and the toner scatter brush roller 5D to 0 mm / s. Further, when the linear velocity difference between the photosensitive member 1 and the toner scattering brush roller 5D is set to 500 mm / s between the sheets, the toner is easily discharged from the toner scattering brush roller 5D. The linear speed difference may be adjusted by changing the number of rotations of the motor that drives the toner scatter brush roller 5D, but the connection between the motor and the toner scatter brush roller 5D is cut off in the image forming area using a clutch. It is also possible to bring the difference in linear velocity closer to 0 mm / s by turning the toner-scattering brush roller 5D in the accompanying state. The bias application control to the toner scattering brush roller 5D may be performed in the same manner as in the third embodiment.

以上、本実施形態に係るプリンタによれば、帯電ローラ2を感光体1と非接触状態を維持して配置し交流成分を含んだ電圧を印加しているため、帯電ローラ2自身でセルフクリーニングを行うことができ、帯電ローラ2にトナーが付着しにくい。また、感光体1上に残留する転写残トナーが帯電ローラ2を通過する前に、トナー散らし部材5(A、B、C、D)は転写残トナーの多いところのトナーを少ないところに移動させて転写残トナーを散らす。これにより、帯電ローラによる転写残トナーの弱帯電化を均等に行うことができるため、現像装置4によるトナー回収性が向上し、残像の発生が抑制される。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、上記トナー散らし部材5(A、B、C、D)は、作像領域内で転写残トナーを回収し、転写残トナーがない紙間で転写残トナーを吐き出すことにより、転写残トナーの多いところのトナーを少ないところに移動させる。これにより、帯電手段による転写残トナーの弱帯電化を均等に行うことができ、残像の発生を抑制することができる。また、例え残像が発生しても、紙間なら出力画像に影響がない。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、上記トナー散らし部材5(A、B、C、D)は、画像部内で転写残トナーを回収し、転写残トナーがない非画像部で転写残トナーを吐き出すことにより、転写残トナーの多いところのトナーを少ないところに移動させる。これにより、帯電ローラ2による転写残トナーの弱帯電化を均等に行うことができ、残像の発生を抑制することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧の直流成分と感光体の電位との電位差が作像領域若しくは画像部と、紙間若しくは非画像部とで異なっている。これにより、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しを制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、転写残トナーの帯電分布が負極側寄りの場合には、作像領域若しくは画像部でトナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧の直流成分が紙間若しくは非画像部でトナー散らし部材5に印加する電圧の直流成分より大きくなる。また、転写残トナーの帯電分布が正極側寄りの場合には、作像領域若しくは画像部でトナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧の直流成分が紙間若しくは非画像部でトナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧の直流成分より小さくなる。このように作像領域若しくは画像部と、紙間若しくは非画像部とで電位差を設定することで、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しを制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧の交流成分の周波数が、作像領域若しくは画像部と、紙間若しくは非画像部とで異なっている。これにより、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しを制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧は、作像領域若しくは画像部で交流成分がなく、紙間若しくは非画像部で交流成分がある。紙間若しくは非画像部では、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に交流成分を重畳した電圧を印加する方が、トナーを吐き出しやすくなる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に印加する電圧は、作像領域若しくは画像部と、紙間若しくは非画像部とのどちらにおいても交流成分が重畳されており、作像領域若しくは画像部での印加電圧の交流成分の周波数が紙間若しくは非画像部での印加電圧の交流成分の周波数より大きい。紙間若しくは非画像部では、トナー散らし部材5(A、B、C、D)に高周波数よりも低周波数を印加した方がトナーを吐き出しやすくなる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、D)は、紙間若しくは非画像部と作像領域若しくは画像部とで像担持体との接触圧が異なる。これにより、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しを制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5(A、B、D)は、作像領域若しくは画像部での像担持体への接触圧が紙間若しくは非画像部での像担持体への接触圧より大きい。感光体1とトナー散らし部材5(A、B、D)との接触圧が大きい方がトナーの回収性が高く、接触圧が小さい方がトナーの吐き出し性が高い。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材5Dは、回転体からなり、回転体の回転数は紙間若しくは非画像部と作像領域若しくは画像部とで異なる。これにより、作像領域若しくは画像部でのトナー回収、及び紙間若しくは非画像部でのトナー吐き出しを制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、感光体1とトナー散らし部材5Dとの線速差が、紙間若しくは非画像部では作像領域若しくは画像部よりも大きい。感光体1とトナー散らし部材5Dとの線速差が小さい方がトナーの回収性が高く、線速差が大きい方がトナーの吐き出し性が高い。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材として、トナー散らしブラシ5Aやトナー散らしブラシローラ5Dを用いることができる。トナー散らしブラシ5Aは、印加バイアスや接触圧等のパラメータを振ることができ、トナーの回収、トナーの吐き出しを制御しやすい。トナー散らしブラシローラ5Dは、回転数、印加バイアス、接触圧等のパラメータを振ることができ、トナーの回収、トナーの吐き出しを制御しやすい。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材として、トナー散らしブレード5Bを用いることができる。トナー散らしブレード5Bは安価であるため、低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らし部材として、トナー散らしローラ5Cを用いることができる。トナー散らしローラ5Cは、経時でトナーの回収量、吐き出し量が変化しにくい。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らしローラ5Cは、感光体1と隙間を維持して非接触に配置される。そのため、トナー散らしローラ5Cには、トナー等の異物の固着を抑制することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、トナー散らしブラシ5Aやトナー散らしブレード5Bを長手方向に揺動させることで、長手方向への散らし効果が高まる。
As described above, according to the printer according to the present embodiment, the charging roller 2 is arranged in a non-contact state with the photosensitive member 1 and a voltage including an AC component is applied, so that the charging roller 2 itself performs self-cleaning. The toner can hardly adhere to the charging roller 2. Further, before the transfer residual toner remaining on the photosensitive member 1 passes through the charging roller 2, the toner scattering member 5 (A, B, C, D) moves the toner where the transfer residual toner is large to a small amount. Scatter the transfer residual toner. As a result, the transfer residual toner can be weakly charged by the charging roller evenly, so that the toner recoverability by the developing device 4 is improved and the occurrence of a residual image is suppressed.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering member 5 (A, B, C, D) collects the transfer residual toner in the image forming area and transfers the transfer residual between the papers without the transfer residual toner. By discharging the toner, the toner with a large amount of transfer residual toner is moved to a small place. As a result, the transfer residual toner can be uniformly weakly charged by the charging means, and the occurrence of a residual image can be suppressed. Even if an afterimage occurs, the output image is not affected if there is a gap between sheets.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering member 5 (A, B, C, D) collects the transfer residual toner in the image portion and transfers the transfer residual toner in the non-image portion where there is no transfer residual toner. By discharging the toner, the toner having a large amount of transfer residual toner is moved to a position having a small amount. As a result, the transfer residual toner can be weakly charged uniformly by the charging roller 2, and the occurrence of a residual image can be suppressed.
Further, according to the printer of the present embodiment, the potential difference between the DC component of the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) and the potential of the photosensitive member is the image forming area or image portion, and the paper. It is different between or non-image part. Thereby, it is possible to control the toner collection in the image forming area or the image portion and the toner discharge in the interval between the sheets or in the non-image portion.
Further, according to the printer according to the present embodiment, when the charge distribution of the transfer residual toner is closer to the negative electrode side, the toner is applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) in the image forming region or the image portion. The DC component of the voltage is larger than the DC component of the voltage applied to the toner scattering member 5 between the papers or in the non-image area. In addition, when the charge distribution of the transfer residual toner is closer to the positive electrode side, the DC component of the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) in the image forming area or image portion is between paper or non-image. This is smaller than the direct current component of the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D). In this way, by setting a potential difference between the image forming area or image portion and the paper interval or non-image portion, toner collection in the image forming region or image portion and toner discharge between the paper or non-image portion are controlled. can do.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the frequency of the AC component of the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) is such that the image forming area or the image portion and the paper interval or the non-image portion. And is different. Thereby, it is possible to control the toner collection in the image forming area or the image portion and the toner discharge in the interval between the sheets or in the non-image portion.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) has no AC component in the image forming region or the image portion, and is between the paper or the non-image portion. There is an AC component. In the interval between sheets or in the non-image portion, it is easier to discharge the toner by applying a voltage in which an AC component is superimposed on the toner scattering member 5 (A, B, C, D).
Further, according to the printer according to the present embodiment, the voltage applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) can be applied both in the image forming area or the image portion and between the paper and the non-image portion. The AC component is superimposed, and the frequency of the AC component of the applied voltage in the image forming region or the image part is higher than the frequency of the AC component of the applied voltage between the sheets or in the non-image part. In the inter-paper or non-image area, the toner is more easily discharged when a low frequency is applied to the toner scattering member 5 (A, B, C, D) than a high frequency.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering member 5 (A, B, D) has different contact pressures with the image carrier between the sheets or between the non-image area and the image forming area or image area. Thereby, it is possible to control the toner collection in the image forming area or the image portion and the toner discharge in the interval between the sheets or in the non-image portion.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering member 5 (A, B, D) is configured such that the contact pressure on the image carrier in the image forming region or the image portion is between the paper or in the non-image portion. Greater than the contact pressure to the carrier. The higher the contact pressure between the photosensitive member 1 and the toner scattering member 5 (A, B, D), the higher the toner recoverability, and the lower the contact pressure, the higher the toner discharge performance.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering member 5D is composed of a rotating body, and the number of rotations of the rotating body is different between sheets or between a non-image area and an image forming area or an image area. Thereby, it is possible to control the toner collection in the image forming area or the image portion and the toner discharge in the interval between the sheets or in the non-image portion.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the linear velocity difference between the photosensitive member 1 and the toner scattering member 5D is larger between the sheets or in the non-image portion than in the image forming region or the image portion. The smaller the linear velocity difference between the photosensitive member 1 and the toner scattering member 5D, the higher the toner recoverability, and the larger the linear velocity difference, the higher the toner ejection performance.
Further, according to the printer of this embodiment, the toner scattering brush 5A and the toner scattering brush roller 5D can be used as the toner scattering member. The toner scattering brush 5A can swing parameters such as applied bias and contact pressure, and can easily control toner collection and toner ejection. The toner scattering brush roller 5D can vary parameters such as the number of rotations, applied bias, and contact pressure, and can easily control toner collection and toner ejection.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering blade 5B can be used as the toner scattering member. Since the toner scattering blade 5B is inexpensive, cost reduction can be achieved.
Further, according to the printer of this embodiment, the toner scattering roller 5C can be used as the toner scattering member. The toner scattering roller 5C is less likely to change the amount of toner collected and discharged over time.
Further, according to the printer according to the present embodiment, the toner scattering roller 5C is arranged in a non-contact manner while maintaining a gap with the photoreceptor 1. Therefore, it is possible to suppress adhesion of foreign matters such as toner to the toner scattering roller 5C.
Further, according to the printer of this embodiment, the effect of scattering in the longitudinal direction is enhanced by swinging the toner scattering brush 5A and the toner scattering blade 5B in the longitudinal direction.

本実施形態に係るプリンタの内部構成を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an internal configuration of a printer according to an embodiment. 同プリンタの感光体周りの構成を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration around a photoconductor of the printer. 形状係数SF−1を説明するためにトナーの形状を模式的に表した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram schematically illustrating the shape of a toner for explaining a shape factor SF-1. 形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram schematically illustrating the shape of a toner for explaining a shape factor SF-2. 同プリンタの感光体と帯電ローラの構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a photoconductor and a charging roller of the printer. 同帯電ローラの構成を示す径方向の断面図。FIG. 3 is a radial cross-sectional view illustrating a configuration of the charging roller. (a)は、感光体上に担持されたトナーの転写直前におけるトナー帯電量分布を示す特性図、(b)は、転写後に感光体1上に残留した転写残トナーのトナー帯電量分布を示す特性図。(A) is a characteristic diagram showing a toner charge amount distribution immediately before transfer of toner carried on the photoreceptor, and (b) is a toner charge amount distribution of residual toner remaining on the photoreceptor 1 after transfer. Characteristic diagram. 実施例1に係るトナー散らしブラシの構成を示す構成図。1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a toner scattering brush according to Embodiment 1. FIG. (a)は、作像領域内におけるトナー散らしブレードと感光体との位置関係を説明する構成図であり、(b)は紙間におけるトナー散らしブレードと感光体との位置関係を説明する構成図。(A) is a block diagram for explaining the positional relationship between the toner-spreading blade and the photoconductor in the image forming area, and (b) is a block diagram for explaining the positional relationship between the toner-spreading blade and the photoconductor between the sheets. . トナー散らしブレードに用いられる偏心カムの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the eccentric cam used for a toner scattering blade. トナー散らしローラの構成を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a toner scattering roller.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
2 帯電ローラ
3 ガード部材
4 現像装置
5 トナー散らし部材
5A トナー散らしブラシ
5B トナー散らしブレード
5C トナー散らしローラ
5D トナー散らしブラシローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging roller 3 Guard member 4 Developing device 5 Toner scattering member 5A Toner scattering brush 5B Toner scattering blade 5C Toner scattering roller 5D Toner scattering brush roller

Claims (1)

像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の潜像にトナーを供給して現像するとともに該像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、該像担持体のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
上記帯電手段は、帯電部材が該像担持体と非接触状態を維持して配置され、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して該像担持体を帯電し、
上記転写手段により転写されずに該像担持体上に残留する転写残トナーを散らすトナー散らし部材を、該帯電手段よりも像担持体移動方向上流側であって、上記転写手段よりも像担持体移動方向下流側に備え、
上記トナー散らし部材は、作像領域若しくは画像部での像担持体への接触圧が紙間若しくは非画像部での像担持体への接触圧より大きいことを特徴とする画像形成装置
An image carrier for carrying an image, a charging unit for charging the image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the image carrier, and supplying toner to the latent image on the image carrier for development In addition, in an image forming apparatus comprising: a developing unit that collects toner remaining on the image carrier; and a transfer unit that transfers a toner image on the image carrier to a transfer target.
The charging means is arranged such that the charging member is maintained in a non-contact state with the image carrier, and charges the image carrier using a discharge generated by applying a voltage in which an alternating current component is superimposed on a direct current component. ,
A toner scattering member that disperses residual toner remaining on the image carrier without being transferred by the transfer unit is located upstream of the charging unit in the moving direction of the image carrier, and is more upstream than the transfer unit. Prepare for the downstream side of the moving direction,
In the image forming apparatus, the toner scattering member has a contact pressure on the image carrier in the image forming region or in the image portion that is greater than a contact pressure on the image carrier in between the sheets or in the non-image portion .
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